Необычное сращивание балки

Предлагаю к рассмотрению сращивание балки из бруса 150х150 мм но не "на ребро", а на плоскостью сращивающих болтов - вертикально.



Дело в том, что брус такого размера имеется в предостаточном колличестве, но есть несколько причин делать именно так:
1. пространство между накатом (чёрновым полом) и чистовым д. б. не менее 250 мм (холодный цоколь, винтовые сваи)
2. пролёт для ряда балок составит 4500 мм.
3. Период установки балок - 600 мм

Те, балки, для которых пролёт составит < 3000 мм, предполагаю использовать два так же сращенных бруса размерами 150x100 мм.
Концы балок заделаны в "ласчтокин хвохт" или полусковороднем.

Вопросы:
1. Насколько такое сращивание надёжно, при условии крепления балок болтами насквозь (Д 12мм)?
2. Имеет ли смысл использовать вместо болтов нагели? (из соображения экологичности и отсутствия конденсата от металла)

Строю себе, поэтому как то так. Спасибо за советы.

 

1. В принципе весьма надёжно; причём такая составная балка вдвое прочнее (и в 4 раза жёстче в смысле прогиба), чем 2 вместе взятые, но не скреплённые. Однако, следует понимать, что важнейшая задача самогО крепления - предотвращать малейший сдвиг между брусьями вдоль линии соприкосновения (именно и только при отсутствии сдвига оба бруса работают как одно целое). Отсюда требование - в районе соприкосновения крепление д.б. как можно жёстче и как можно теснее прилегать к дереву обоих брусьев. (Кстати, хороший влаго-гнило-стойкий клей совсем неплохо).

 

Спасибо. Ещё вчера нашёл старую книгу дома, и обнаружил там этот тип соединения - сплочение. Там рекомендуют кроме болтов/винтов/глухарей так же закреплять шпонкой (против как раз сдвига, а котором вы сказали).

 

Обычный ПВА решит эту проблему, и повысит прочность составной балки.
Кроме того именно клеевой шов исключает кручение двух разных по составу древесины после их стяжки болтами и усыхания

 

Для клея надо пласть хорошо подготовить. Это фуганок или рейсмус. Что с такой длиной и размером тяжеловато (мне кажется).

 

Мне кажется, даже не струганный (стянутый болтом или грухарём!) брус чудесно прижмётся. Я понимаю, что главным условием клея является значительная площадь пятна контакта.
Любопытно другое: сейчас в 0..-5 мороза ПВА будет работать? Стягивать решено глухорями на 12 мм, каждые 800 мм. Пролёт 4,5м.

ЗЫ: со шпонками больше пляски, чем с ПВА.

 

в вашей составной балке на линии стыка 2-х брусков будет максимальное касательное напряжение, то есть усилия, сдвигающие верхний брус относительно нижнего в горизонтальной плоскости.
Поэтому решение - шпильки + шпонки считаю самым оптимальным. клей ПВА может не выдержать сдвигающих усилий в изгибаемой балке.... (тем более, что не все производители клея ПВА делают качественный продукт) Клей можно рассматривать как дополнительное улучшение связки.

Разумеется,волокна шпонки должны быть поперек балки(как на рисунке), а не вдоль - это тоже важно.

 

Извините.. но вы говорите полную ЧУШЬ!!!!
Именно по причине и по наличию клеевого шва работают все клееные балки, фанерные листы, шпоны, стулья, рамы дверные и оконные, и т.д. и т.п.
У меня нет под руками фото лонжерона с самолета, где мы испытывали прочность клееного шва.
Так вот там куски дерева от массива отрывались..а шов целый!!!

Как раз клей можно рассматривать как основное, а вот шпильки дополнительное!

 

разумеется нет. К сожалению!
Все полиацетаты (вроде так основа) для дерева...только при положительной температуре.
Зато насмерть!!!!
Если нет иных возможностей...а надо срочно и только на морозе - пользуйте жидкие гвозди + шпильки!
Результат будет не хуже 100%!

 

отличная идея. Кроме болтов ничего не нужно - для шпонок нужна высокая точность, с клиновым механизмом, да и ослабляют они растнутую часть. Шурупы- явно не чета болтам, ну разве что вы их под разными наклонами и в большом количестве установите. Растянутая (нижняя в простейшем случае) часть сечения не должна иметь решающих сучков, или же ее можно делать составной (по толщине, разумеется, а но по длине) Ржавчина - вполне экологичный материал. Растянутую зону сечения можно сформировать применением металла - полосы, прута итп проката.
Рачет можете заменить испытаниями в натуре - с использование мешков с песком и измерениями прогиба - для балок норматив 1\400, в некоторых случаях 1\200 пролета, если есть возможность - загружайте до разрушения, посмотрите характер оного.
Зачем жесткая заделка балок в обвязку - у вас каркас такой? просто опереть балки не тук уж и плохо, простой узел надежнее. Старая литература может решить все проблемы.

 

Сразу оговорюсь - по-моему ПВА - правильное решение. Все клеи хорошо работают на сдвиг. качество клея проверяют на отрыв - это его самое слабое место.
Не согласен что шпонки ослабят балку: максимальные напряжения - на наружных поверхностях. Но со шпонками проблема с изготовлением. Проще сделать круглые штифты: стягиваешь брусья, сверлишь отверстие в месте стыка и на том же ПВА ставишь штифт (например, черенок лопаты).

 

Согласен с Вами, но при одном НО! Для того что-бы клеевой шов начал работать.
Необходимо наличие сухого подготовленного материала и вайма. Если-же возмёте брус лежащий во дворе не обработанный. То хоть Вы его чем склеивайте. Цена такого шва, простое самоуспокоение.

 

Не надо путать божий дар с яичницей. Клеееные балки и фанеру делают не на клее из хозмагазина, да и в других условиях. Как показывает практика, на рынке часто продают липкую жижу под названием клей ПВА. А приплетать табуретки и оконные рамы - вааще не в кассу, еще аппликацию вспомните.....

 

Насчет точности шпонок - думаю ручной фрезерный станок может дать желаемый результат.

Зона там не растянутая и не сжатая - нейтральная ось - а вот касательные напряжения (на сдвиг) весьма значительные, особенно в опорных зонах балки.

Полоса подшитая по нижней плоскости составной балки - неплохой вариант.

 

согласен с олегом.
стругануть пласти + пва + шпильки с шагом 40см на шайбы- и будет отлично
а если снизу гайки со шляпой(ну эти- шарики)
тогда и дизайн зачетный.